專利名稱：一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種含閉環(huán)子鏈的空間多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
并聯(lián)機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比較，具有以下特點(diǎn)無累積誤差，精度較高；驅(qū)動 裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運(yùn)動部分重量輕，速度高，動態(tài)響應(yīng)好；結(jié) 構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大；對稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有較好的各向同性。由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)本身就 比較復(fù)雜，如果分支再含有閉環(huán)的話，其機(jī)構(gòu)將會更加復(fù)雜，所以一般來說，對稱的、分支不 含閉環(huán)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)才會具有最典型的性質(zhì)，但是如果閉環(huán)應(yīng)用的恰當(dāng)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能將 會更加卓越，如著名的delta機(jī)構(gòu)。另外，現(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其支鏈?zhǔn)苓B接方式的限制，一般 只有一個(gè)主動桿連接在固結(jié)在機(jī)架上的驅(qū)動上，這樣的話多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動 就需要多條支鏈或采取支鏈上串聯(lián)多個(gè)主動桿的方式，而多條支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜控 制困難，支鏈上串聯(lián)多個(gè)主動桿會影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動性能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，解決多條支鏈的并 聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜控制困難的缺點(diǎn)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)， 包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。
所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一主動桿、第一主動滑塊、第一連桿、第二連桿及 第一立柱連接而成，第一立柱通過第一轉(zhuǎn)動副與機(jī)架相連，第一主動桿一端通過第一移動 副連接到第一立柱上，第一主動桿另一端通過第二移動副與第一連桿連接，第一連桿另一 端通過第二轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接，第二連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第一主動滑塊連 接，第一主動滑塊另一端通過第三移動副與第一立柱連接，第一主動桿和第一主動滑塊帶 動第一連桿和第二連桿的運(yùn)動可控制第一虎克鉸在空間內(nèi)的運(yùn)動。
所述第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第二主動桿、第二主動滑塊、第三連桿、第四連桿及 第二立柱連接而成，第二立柱通過第四轉(zhuǎn)動副與機(jī)架相連，第二主動桿一端通過第四移動 副連接到第二立柱上，第二主動桿另一端通過第五移動副與第三連桿連接，第三連桿另一 端通過第五轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與第二主動滑塊連 接，第二主動滑塊另一端通過第六移動副與第二立柱連接，第二主動桿和第二主動滑塊帶 動第三連桿和第四連桿的運(yùn)動可控制第二虎克鉸在空間內(nèi)的運(yùn)動。
所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸、第二虎克鉸、及動平臺連接而成，第一虎克鉸通 過第二轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一虎克鉸通過第七轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，第二虎克鉸通 過第五轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接，第二虎克鉸通過第八轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，第一虎克鉸、第 二虎克鉸在各自的運(yùn)動空間的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺的空間多自由度運(yùn)動。
本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于
1、通過閉環(huán)子鏈控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，機(jī)構(gòu)支鏈通過可轉(zhuǎn)動的立柱連接在機(jī)架上；
2、主動桿連接結(jié)構(gòu)簡單，桿件做成輕桿，機(jī)構(gòu)運(yùn)動慣量小，動力學(xué)性能好；
3、通過在動平臺上安裝各種不同用途的末端執(zhí)行器，本機(jī)構(gòu)可應(yīng)用到抓取、搬運(yùn)、 碼垛、裝配、切割等工作中。


圖1為本發(fā)明所述一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。 pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第一工作示意圖。 pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的第二工作示意圖。
圖2為本發(fā)明所述一種含兩
圖3為本發(fā)明所述一種含兩
圖4為本發(fā)明所述一種含兩具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
對照圖1、圖2、圖3和圖4，一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。
所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一主動桿(5)、第一主動滑塊(11)、第一連桿(7)、第二連桿(9)及第一立柱(3)連接而成，第一立柱(3)通過第一轉(zhuǎn)動副(2)與機(jī)架(I) 相連，第一主動桿(5) —端通過第一移動副(4)連接到第一立柱(3)上,第一主動桿(5)另一端通過第二移動副￠)與第一連桿(7)連接，第一連桿(7)另一端通過第二轉(zhuǎn)動副(8) 與第二連桿(9)連接，第二連桿(9)另一端通過第三轉(zhuǎn)動副(10)與第一主動滑塊(11)連接，第一主動滑塊(11)另一端通過第三移動副(12)與第一立柱(3)連接，第一主動桿(5) 和第一主動滑塊(11)帶動第一連桿(7)和第二連桿(9)的運(yùn)動可控制第一虎克鉸(25)在空間內(nèi)的運(yùn)動。
所述第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第二主動桿(16)、第二主動滑塊(22)、第三連桿(18)、第四連桿(20)及第二立柱(14)連接而成，第二立柱(14)通過第四轉(zhuǎn)動副(13)與機(jī)架相連，第二主動桿(16) —端通過第四移動副(15)連接到第二立柱(14)上，第二主動桿(16)另一端通過第五移動副(17)與第三連桿(18)連接，第三連桿(18)另一端通過第五轉(zhuǎn)動副(19)與第四連桿(20)連接，第四連桿(20)另一端通過第六轉(zhuǎn)動副(21)與第二主動滑塊(22)連接，第二主動滑塊(22)另一端通過第六移動副(23)與第二立柱(14)連接，第二主動桿(16)和第二主動滑塊(22)帶動第三連桿(18)和第四連桿(20)的運(yùn)動可控制第二虎克鉸(27)在空間內(nèi)的運(yùn)動。
所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸(25)、第二虎克鉸(27)、及動平臺(24)連接而成，第一虎克鉸(25)通過第二轉(zhuǎn)動副(8)與第一連桿(7)連接，第一虎克鉸(25)通過第七轉(zhuǎn)動副(26)與動平臺(24)連接，第二虎克鉸(27)通過第五轉(zhuǎn)動副(19)與第三連桿(18) 連接，第二虎克鉸(27)通過第八轉(zhuǎn)動副(28)與動平臺(24)連接。
對照圖1、圖2、圖3和圖4，通過第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈本身的運(yùn)動和第一立柱整體的轉(zhuǎn)動，從而帶動第一虎克鉸(25)在空間運(yùn)動；通過第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈本身的運(yùn)動和第二立柱整體的轉(zhuǎn)動，從而帶動第二虎克鉸(27)在空間運(yùn)動；第一虎克鉸(25)、第二虎克鉸(27)在各自的運(yùn)動空間的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺(24)的空間多自由度運(yùn)動。
權(quán)利要求
1. 一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈，其特征在于所述第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第一主動桿、第一主動滑塊、第一連桿、第二連桿及第一立柱連接而成，第一立柱通過第一轉(zhuǎn)動副與機(jī)架相連，第一主動桿一端通過第一移動副連接到第一立柱上，第一主動桿另一端通過第二移動副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接，第二連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第一主動滑塊連接，第一主動滑塊另一端通過第三移動副與第一立柱連接，所述第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈由第二主動桿、第二主動滑塊、第三連桿、第四連桿及第二立柱連接而成，第二立柱通過第四轉(zhuǎn)動副與機(jī)架相連，第二主動桿一端通過第四移動副連接到第二立柱上，第二主動桿另一端通過第五移動副與第三連桿連接，第三連桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與第二主動滑塊連接，第二主動滑塊另一端通過第六移動副與第二立柱連接，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈由第一虎克鉸、第二虎克鉸、及動平臺連接而成，第一虎克鉸通過第二轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一虎克鉸通過第七轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，第二虎克鉸通過第五轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接，第二虎克鉸通過第八轉(zhuǎn)動副與動平臺連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含兩pprrr閉環(huán)子鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈、第二五桿閉環(huán)子鏈以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈。第一五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第一虎克鉸運(yùn)動，第二五桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制第二虎克鉸運(yùn)動，第一虎克鉸、第二虎克鉸的運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)動平臺的空間運(yùn)動。本發(fā)明通過兩個(gè)閉環(huán)子鏈來控制兩個(gè)虎克鉸在空間的運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)動平臺的空間多自由度運(yùn)動，具有結(jié)構(gòu)緊湊控制簡單的優(yōu)點(diǎn)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動慣量小，動力學(xué)性能好。
文檔編號B25J9/00GK102990654SQ20121057828
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者蔡敢為, 丁侃, 潘宇晨, 于騰, 高德中, 呂姍姍, 胥剛, 王小純 申請人:廣西大學(xué)